Мировая наука пытается найти альтернативу существующим источникам энергии, ведь всё топливо, которое использует человечество, производится из добываемых природных ресурсов. Однако теперь, похоже, появилась реальная возможность получать энергию буквально из воздуха: учёные стали на шаг ближе к искусственному фотосинтезу: солнечный свет вполне возможно использовать для преобразования углекислого газа в метанол.
Система, превращающая углекислый газ в ацетаты, которые можно использовать в качестве топлива, была разработана учёными из национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета.
Как сообщает портал Geektimes со ссылкой на исследование, опубликованное на сайте Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, новая система фактически имитирует работу фотосинтеза, на основе работы которого можно получать горючее, полимеры и другие химикаты.
«При естественном фотосинтезе листья получают энергию от солнца и перерабатывают двуокись углерода, чтобы в реакции с водой создать молекулы, формирующие их биомассу. В нашей системе нанопровода получают энергию солнца и доставляют электроны бактериям, в результате чего двуокись углерода перерабатывается и комбинируется с водой, давая на выходе разные химические продукты», — рассказал один из авторов работы Крис Чанг.
Система, представляющая собой поле вытянутых наноструктур из кремния и двуокиси титана, работает схожим с хлорофиллом образом — поглощая компоненты солнечного света различной частоты, она образует пары электрон-дырка. Они поступают к бактериям Sporomusa ovata для восстановления CO2, а дырки расщепляют молекулы воды и получают кислород. Далее бактерии E.coli синтезируют заданный химикат из готовых ацетатов, которые могут использоваться в качестве топлива.
В частности, учёным удалось получить n-бутанол, углеводород изопрен и биоразлагаемый полимер PHB. Если полная система будет работать так, как задумали специалисты, человеку удастся создавать пластмассу и горючее.